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[发明专利]全海深无人潜水器深海布放回收装置及实现方法-CN201910183198.4有效
发明人：赵敏;庄广胶;葛彤;吴超;王旭阳;项锋;苏婧 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： B63C11/34 文献下载
摘要：一种全海深无人潜水器深海布放回收装置及实现方法，包括：全海深无人潜水器、中继潜水器、主动光纤收放装置、被动光纤收放装置、光纤缆、零浮力缆、铠装金属脐带缆、水面吊放系统和水面监控动力站，其中：全海深无人潜水器通过零浮力缆与被动光纤收放装置相连，被动光纤收放装置通过光纤缆与主动光纤收放装置相连，主动光纤收放装置通过光纤缆搭载于中继潜水器上并传输信号，水面吊放系统与中继潜水器相连，水面监控动力站通过铠装金属脐带缆对中继潜水器传输动力和信号。本发明通过中继潜水器在水面和水下保护全海深无人潜水器，降低丢失风险，安全可靠；在作业过程中实现在不同地点水下作业，缩短了时间。
全海深无人潜水深海回收装置实现方法

[发明专利]深海多金属结核采集头及集矿装置-CN202310565626.6在审
发明人： 庄广胶;葛彤;苏婧 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种深海多金属结核采集头及集矿装置，包括：造涡装置、水平加速舱、斜面汇集舱、滑板装置、滑动机构以及牵引臂；所述斜面汇集舱一侧连接且连通所述水平加速舱，另一侧通过所述滑动机构滑动安装所述滑板装置，所述水平加速舱背向所述斜面汇集舱一端设置所述造涡装置，所述斜面汇集舱上转动安装所述牵引臂。本申请发明了抽吸水力形式的结核类矿物采集方式，集矿装置前方设置有专门的造涡装置，以斜面汇集舱后端的矿物出口的抽吸负压为驱动形成水流，水流经过造涡装置后形成涡旋和负压区将海底结核类矿物卷扬翻起，紧接造涡装置后面的水平加速舱将夹带结核的海水加速向后流动，经斜面汇集舱汇集输送到后方的管道中。
深海金属结核采集装置

[发明专利]自稳定悬浮式多金属结核集矿机-CN202310294266.0在审
发明人：葛彤;李波;庄广胶;金星;肖丽娜 -专利权人：北京先驱高技术开发有限责任公司;上海交通大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种自稳定悬浮式多金属结核集矿机，包括浮力航行体、重力摆臂以及集矿装置；浮力航行体在水中的净浮力F1方向向上，其产生的绕重力摆臂后部端点的力矩M1使重力摆臂前部端点上扬；重力摆臂在水中的净浮力F2方向向下，其产生的绕重力摆臂后部端点的力矩M2使重力摆臂前部端点下沉；集矿装置在水中的净浮力F3与F1、F2的和矢量方向向下；浮力航行体对重力摆臂的水平牵引力F4产生绕重力摆臂后部端点的力矩M4使重力摆臂前部端点下沉；M4、M2的和矢量与M1大小相等、方向相反。本发明通过浮力航行体的高度和重力摆臂的纵倾角均自动稳定在一定的数值，使得集矿装置仅受重力影响，能够随地势变化稳定的贴地滑行，从而能够适应各种海底环境。
稳定悬浮金属结核集矿机

[发明专利]低推进功耗浮游式深海金属结核集矿机-CN202310294148.X在审
发明人： 庄广胶;葛彤;苏婧 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B63G8/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种低推进功耗浮游式深海金属结核集矿机，包括浮游体、矿水分离装置、吸矿管组以及集矿头，矿水分离装置安装在浮游体的内部，且矿水分离装置的排水管自浮游体的尾部伸出，吸矿管组的两端分别与矿水分离装置、集矿头连通；浮游体的两侧均设置有水平舵、垂直推进器组、垂直舵以及水平推进器组；吸矿管组包括吸矿立管和吸矿平管；集矿头上设置有滑板推进器组，滑板推进器组推动集矿头行进，浮游体不对集矿头提供拖曳力。本发明通过在集矿头上布置滑板推进器组，通过使用水下零重量的吸矿管组，消除了集矿头对浮游体航行的力干扰，降低了集矿航行时的整体推进功耗；通过合理利用排水管的排水推进作用，进一步降低集矿机的推进功耗。
推进功耗浮游深海金属结核集矿机

[实用新型]一种可收放的水下底栖平台防沉降支腿机构-CN202223085703.8有效
发明人：张翔龙;庄广胶;陈如木;褚伟;龙峰;陈静 -专利权人：中国船舶重工集团公司七五0试验场
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可收放的水下底栖平台防沉降支腿机构，至少包括分设于水下底栖平台底部四角的四个支撑单元，每个支撑单元包括：转动组件和支撑组件，转动组件，设于水下底栖平台底部，支撑组件，设于所述转动组件远离水下底栖平台的一端，用于支撑水下底栖平台，所述支撑组件配置成沿竖直方向移动，该支腿机构采用可转动、升降的形式，可适应的水下复杂情况，为平台作业提供有效支撑，并且，收回至平台底部后，可减小平台布放和回收的难度，展开后，可增大其支撑范围，让开平台底部区域，避免平台下方坍塌导致水下潜器姿态变化，有助于提高平台防沉防倾覆能力。
一种可收放水下平台沉降机构

[发明专利]一种用于海底电缆铺缆机的喷冲控制方法-CN202211652038.8在审
发明人：匡剑勋;陈国东;戚霞君;张志刚;张桓钟;袁舟龙;虞乾浩;葛彤;庄广胶;许峰;张韵韵 -专利权人：浙江启明海洋电力工程有限公司;上海交通大学;上海交大中海龙水下防务研究中心有限公司
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： E02F5/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于海底电缆铺缆机的喷冲控制方法，包括：获取破土深度与喷嘴直径、土层强度、喷嘴的喷射速度、喷嘴水平移动速度和喷射的水流压力之间所满足的关系式；将已知的土层强度和预设破土深度代入到上述关系式中，计算得到喷嘴直径、喷嘴的喷射速度、喷嘴水平移动速度和喷射的水流压力之间所需要满足的条件；铺缆机以上述计算得到的参数进行施工；最后将实际破土深度与预设破土深度进行对比，通过调大、调小喷嘴直径、喷嘴的喷射速度和/或喷射的水流压力中的一个或多个，以使当前的铺缆机能满足施工要求。本发明的优点在于：能满足不同铺埋深度，为铺缆机的喷冲臂设计、高压泵选型提供理论依据，最大限度的提高铺缆效率。
一种用于海底电缆铺缆机控制方法

[发明专利]一种用于海缆铺设的埋缆机的喷冲臂、埋缆机-CN202211617319.X在审
发明人：匡剑勋;陈国东;戚霞君;张志刚;张桓钟;袁舟龙;虞乾浩;葛彤;庄广胶;许峰;张韵韵 -专利权人：浙江启明海洋电力工程有限公司;上海交通大学;上海交大中海龙水下防务研究中心有限公司
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： E02F5/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于海缆铺设的埋缆机的喷冲臂，喷冲臂沿前后方向延伸，该喷冲臂具有底壁，该底壁设置有用于朝海床喷水的喷嘴，位于底壁所在的平面且与前后方向垂直的方向记为左右方向，喷嘴包括中间喷嘴，位于底壁的中部；左喷嘴，位于中间喷嘴的左侧，该左喷嘴自后往前逐渐往右倾斜；右喷嘴，位于中间喷嘴的右侧，该右喷嘴自后往前逐渐往左倾斜；左喷嘴的喷口朝向所在直线记为L1，右喷嘴的喷口朝向所在直线记为L2，直线L1和直线L2以前后方向X为对称轴基本呈左右对称分布。有利于冲开海床土层，从而提高挖沟深度，挖沟深度大于2.5米，甚至可达4m；另外，挖沟效率较高。本发明还公开一种埋缆机，同样具有挖沟深度较深、挖沟效率较高的优点。
一种用于铺设埋缆机喷冲臂

[实用新型]一种适用于水下深埋物打捞的抓取提升机构-CN202223058282.X有效
发明人：霍文军;庄广胶;高俊东;褚伟;邓玉聪;卢佳琦 -专利权人：中国船舶重工集团公司七五0试验场
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： E02B15/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种适用于水下深埋物打捞的抓取提升机构，安装在打捞平台上，其包括：手爪、手爪驱动件、伸缩组件、喷冲组件和触探组件，伸缩组件与手爪固定连接，用于带动手爪伸缩；喷冲组件设于手爪内部，并通过直线水滑环与打捞平台的水路连接，用于清除深埋物上的淤泥；触探组件设于手爪顶部，用于打捞过程中触探被手爪抓取的深埋物，避免手爪过度合拢；该抓取提升机构具有较强的抓取、提升能力，同时具有良好的目标感知功能和保护功能，可以在目标位置不确定的情况下，防止目标受力过大而受损，同时能够清除深埋物上的淤泥，可有效减小打捞过程中的阻力。
一种适用于水下深埋物打捞抓取提升机构

[发明专利]海底深埋电缆打捞系统及方法-CN202211204186.3在审
发明人：王旭阳;葛彤;庄广胶;吴峰;张春文;苏婧 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： B63C7/16 文献下载
摘要：一种海底深埋电缆打捞系统及方法，包括：水面监控动力站和与之通过脐带缆相连的水下打捞平台，其中：水面监控动力站通过脐带缆为水下打捞平台提供强电动力和监控信息传输；水面监控动力站通过遥控水下打捞平台作业实现海底深埋电缆的探摸、定位、喷冲清淤、抓取及提升，直至将深埋电缆安全打捞至泥面或水面进行后续处理。本发明针对海底深埋于泥下的电缆进行打捞，具有功能全面、使用方便，以及对环境破坏性小等特点。
海底电缆打捞系统方法

[发明专利]多吊点潜水器的吊索挂钩装置及工作方法-CN202110050075.0有效
发明人： 庄广胶;葛彤;王鹏;夏㛃;苏婧 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： B66C23/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种多吊点潜水器的吊索挂钩装置及工作方法，包括多套吊索挂钩组件，吊索挂钩组件包括两条吊索、一条索扣支撑架以及两个起吊固定结构，所述吊索的两端分别设置有第一连接环、第二连接环，所述索扣支撑架安装在潜水器上并设置有容纳通孔，所述第一连接环安装在容纳通孔中并允许在受力后脱离索扣支撑架，两个起吊固定结构间隔布置在潜水器上，其中，一个起吊固定结构连接一条吊索上的第二连接环，另一个起吊固定结构连接另一条吊索上的第二连接环，本发明将多个吊点的吊索汇集到一处，通过锁扣支撑架固定，形成集中挂钩点，解决了潜水器起吊过程中挂钩次数多的问题，简化了挂钩操作程序，结构简单，成本低。
多吊点潜水吊索挂钩装置工作方法

[发明专利]全悬浮式地形跟踪海底采矿机-CN202111615251.7在审
发明人： 庄广胶;葛彤;夏㛃 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种全悬浮式地形跟踪海底采矿机，包括安装支架、漂浮结构、驱动结构、控制系统、动力系统、地形底高测量系统、集矿输矿结构；所述集矿输矿结构包括集矿头。所述地形底高测量系统用于测量所述海底采矿机距离海底的高度，所述控制系统能够根据地形底高测量系统测量的数值通过调节动力系统控制所述驱动结构使所述海底采矿机运动；所述控制系统能够根据地形底高测量系统测量的数值控制所述集矿输矿结构运动。本发明采用采矿机整体与采矿机中的集矿头同时进行调高的设计，在采矿机整体初步调节高度以后，利用质量轻的集矿头精准调节高度，避免了由于集矿机整体质量大，难以快速精确调整距底高度的问题。
悬浮地形跟踪海底采矿

[发明专利]适用于水下作业工具的移动导轨、水下机器人及作业方法-CN202011538605.8有效
发明人： 庄广胶;葛彤;王旭阳;王鹏;蒋岩;朱海荣;彭忠卫;周怡和 -专利权人：上海交通大学;交通运输部上海打捞局
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： B63C11/34 文献下载
摘要：本发明提供了一种适用于水下作业工具的移动导轨，包括：Y轴模块、X轴模块、电气湿插拔插座和磁铁启闭装置，其中，Y轴模块与X轴模块垂直设置；电气湿插拔插座设置在Y轴模块上；当X轴模块和Y轴模块组合使用时，适用于水下作业工具的水下移动导轨能够实现平面内的二维运动；当X轴模块独立使用时，能够搭载其他水下作业工具实现直线运动；磁铁启闭装置设置在X轴模块上。本发明通过采用水下对接、搭载的方式，解决了水下作业工具必须在水面组装好后，再下水作业的问题；通过电气湿插拔连接器对移动导轨系统供电，同时建立通信通道。
适用于水下作业工具移动导轨机器人方法

[发明专利]深海沉船应急处置协同作业施工系统及工艺-CN202011243583.2有效
发明人：王旭阳;葛彤;蒋岩;彭忠卫;周怡和;朱海荣;庄广胶;苏婧 -专利权人：上海交通大学;交通运输部上海打捞局
申请日： 2020-11-10 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： B63C7/00 文献下载
摘要：一种深海沉船应急处置协同作业施工系统及工艺，包括：具有协同作业能力的ROV以及分别与之相连的开孔与抽液装备、矩阵式布放舱和设置于可移动平台上的切割装备，其中：开孔与抽液装备、可移动平台及切割装备设置于矩阵式布放舱的对应舱位内并在作业时布放至海底；ROV在水下作业时通过TDU接口、湿插拔电或液压连接器分别与开孔与抽液装备、可移动平台及切割装备的对应接口相连；ROV与开孔与抽液装备、可移动平台和切割装备对接并通过湿插拔液压连接器传输液压能，通过湿插拔电连接器传输控制信息，由水面遥控操作实现水下协同作业。本发明采用ROV协同矩阵布放舱进行多工具统一布放、水下轮换作业的方式；实现ROV协同多工具的沉船应急处置作业工法和流程。
深海沉船应急处置协同作业施工系统工艺

[发明专利]采用ROV协同作业的双层船体开孔和抽液装置-CN202011218872.7有效
发明人：王旭阳;葛彤;蒋岩;庄广胶;苏婧;朱海荣;周怡和;彭忠卫 -专利权人：上海交通大学;交通运输部上海打捞局
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：一种采用ROV协同作业的双层船体开孔和抽液装置，包括：开孔机本体、基盘、外层孔刀具和内层孔刀具总成，以及与开孔机本体协同作业的ROV，其中：开孔机本体与基盘对接，外层刀具或内层孔刀具总成穿过基盘与开孔机本体的主钻机相连，开孔机本体与ROV连接并传输控制信息、电能或液压能。本发明利用ROV的协同作业能力，简化了开孔机本体的系统组成；采用模块化的作业方式，可搭载于任何一种作业型ROV上进行深水作业；采用相同的开孔抽液本体系统，通过更换钻机刀具实现外层和内层功能的切换，提升装置本身的通用性；钻机刀具总成集成了开孔、抽液和封堵功能，有效降低了作业成本。
采用 rov 协同作业双层船体装置

[发明专利]深海应急处置工具布放装置-CN202011217367.0有效
发明人：王旭阳;葛彤;庄广胶;苏婧;蒋岩;朱海荣;周怡和;彭忠卫 -专利权人：上海交通大学;交通运输部上海打捞局
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： B63C11/34 文献下载
摘要：一种深海应急处置工具布放装置，包括：主体框架、组合舱体、定位传感器和ROV协同工具接口，其中：组合舱体设置于主体框架内，定位传感器和ROV协同工具接口设置于组合舱体上；主体框架包括：底座、上连接架、承重吊点和支腿结构；组合舱体包括：舱体框架、底板、舱门、锁具和防护与缓冲装置。防护与缓冲装置包括：防护橡胶和防护板。锁具包括：锁舌、锁钳、顶块、传动轴、操作把手和限位机构。本发明采用集中方式进行多种专用工具海底布放，根据作业过程需求采用ROV协同作业方式进行工具轮换，作业完成后再由布放装置集中回收专用工具至水面，节省了布放、回收及工具轮换时间，在深海沉船及沉物的打捞、抢险和救援等方面具有广阔应用前景。
深海应急处置工具装置

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